CN207207142U - 一种有利于提高打印精度的3d打印机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种有利于提高打印精度的3D打印机，包括机体，所述机体具有沿着水平方向移动的打印头，该打印头底面夹持于水平导轨并且打印头底部两侧带有与皮带啮合的从动齿轮；所述打印头所在水平导轨的进料机构上增设一个由挤压轮、弹性拨片、连接器组成的断料监测装置。本实用新型有益效果为：配合能稳定打印头所进行的水平方向移动的固定轨道，可更紧密的固定打印头，安装拆卸更方便，使打印头在水平轨道上进行水平移动；通过在水平打印头外围的进料机构上加入断料检测装置，在缺少耗材的情况下，触发报警，便于停止打印，有效保护已经成型的模型不被破坏，只需要添加新的耗材继续打印，节省耗材，减少浪费。

Description

一种有利于提高打印精度的3D打印机

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种有利于提高打印精度的3D打印机。

背景技术

3D打印通常采用数字技术材料打印机来实现，常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

随着3D打印技术日益成熟，越来越多的领域应用到3D打印机和3D打印产品。然而高昂的价格，复杂而繁多的零部件以及高难度的使用门槛，这些因素都导致无法普及化和商业推广难度加大，诸如以上因素限制了3D打印和3D打印机的市场与规模。

本领域技术人员对现有3D打印机之公知技术的缺陷进行了分析而得知主要限制因素，目前的3D打印机的打印头在打印时存在着较大的技术问题而直接导致打印头的打印灵活度降低、打印精度下降以及进料处无精度。

首先，上述技术问题体现于，现有3D打印机的打印头部分固定方式通常采用皮带扎紧固定打印头，打印头不具备水平传动的功能，采用这种固定方式容易受到机器震动的影响，如果在同一个固定的位置受到突发因素的干扰产生震动，则处于该位置的打印头必然导致其自身固定松散而不紧密，降低了打印精确度。

然后，上述技术问题还体现于，随着3D打印机的逐渐普及，越来越多的打印问题也呈现出来，例如，打印支撑问题、打印断层问题等，由于一般打印物体工程量巨大、耗时较长，一旦出现这种问题将前功尽弃，费时费力浪费资源。其中最令人头疼的就是打印进行中未完然而打印机没料了，或者是由于原料供应通道不畅导致材料被拉断，而且这时打印机无法自行提醒或人为实时了解，这种状况轻微的可导致打印失败，已经成型的模型被破坏，必须重新打印，严重的甚至可损坏打印机。

综上所述，本实用新型正是在现有公知技术的基础上，结合实际应用的验证，对同一技术领域内的产品结构提出进一步研发与改进的技术方案，这些所提出的技术方案完全能够满足解决打印头的打印灵活度降低、打印精度下降以及进料处无精度的技术问题，也可达到对现有技术缺陷的弥补，同时也有利于同一技术领域的众多技术问题的解决以及提高技术方案的可拓展性。

实用新型内容

针对以上缺陷，本实用新型提供一种有利于提高打印精度的3D打印机，使打印头紧密、提高打印精确度、节省耗材、减少浪费、起到监测预警目的，同时解决现有技术的诸多不足。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种有利于提高打印精度的3D打印机，包括机体，所述机体具有沿着水平方向移动的打印头，该打印头底面夹持于水平导轨并且打印头底部两侧带有与皮带啮合的从动齿轮；所述打印头所在水平导轨的进料机构上增设一个由挤压轮、弹性拨片、连接器组成的断料监测装置。

对于上述技术方案的附加结构，还包括：

所述打印头设置于一个水平移动的传送系统内，传送系统包括驱动电机及同步轮、带齿皮带以及从动齿轮，该传送系统内具备一个稳定打印头进行水平方向移动的固定轨道。

所述断料监测装置设置于进料机构底面的监测孔下方，挤压轮侧面固定连接弹性拨片，该弹性拨片顶紧连接器。

所述连接器具有与蜂鸣器、报警装置或报警铃连接的牵拉线，所述牵拉线与所连接的蜂鸣器、报警装置或报警铃之间保持一条水平直线；

若断料，所述弹性拨片向监测孔内部恢复，使连接器弹起，牵拉线与所连接的蜂鸣器、报警装置或报警铃之间的连线不成水平直线。

所述机体包括横向导轨与纵向导轨。

本实用新型所述的有利于提高打印精度的3D打印机的有益效果为：

(1)通过设置包括同步轮、带齿皮带以及从动齿轮的传送系统，配合能稳定打印头所进行的水平方向移动的固定轨道，可更紧密的固定打印头，安装拆卸更方便，使打印头在水平轨道上进行水平移动；

(2)通过在水平打印头外围的进料机构上加入断料检测装置，在缺少耗材的情况下，触发报警，便于停止打印，有效保护已经成型的模型不被破坏，只需要添加新的耗材继续打印，节省耗材，减少浪费；

(3)相比原有的采用感应器等方式的报警装置，该报警装置结构简便，边缘根据需要更换部件，更加直观。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述有利于提高打印精度的3D打印机的整体示意图；

图2是本实用新型实施例所述有利于提高打印精度的3D打印机的断料监测装置无耗材状态下的示意图；

图3是本实用新型实施例所述有利于提高打印精度的3D打印机的断料监测装置有耗材状态下的示意图。

图中：

1、机体；2、打印头；3、同步轮；4、带齿皮带；5、从动齿轮；6、水平导轨；7、进料机构；8、进料孔；9、挤压轮；10、弹性拨片；11、连接器；12、牵拉线。

具体实施方式

实施例一

如图1-3所示，本实用新型实施例一所述的有利于提高打印精度的3D打印机，包括机体1，所述机体1具有可沿着一个水平导轨6作水平方向移动的打印头2，该打印头2底面夹持于所述水平导轨6并且打印头2底部两侧带有从动齿轮5；

对于上述设置的打印头2结构进一步分析：

相应地，所述打印头2实则设置于一个具有水平移动功能的传送系统内，该传送系统包括同步轮3及其对应的驱动电机、带齿皮带4以及从动齿轮5，该传送系统内具备一个能够稳定打印头2所进行的水平方向移动的固定轨道，该固定轨道即视为水平导轨6；

对于上述设置的打印头2与传送系统的结合进一步分析：

由于3D打印机的两端设有驱动电机，该驱动电机驱动同步轮3进行转动，从而带动同步轮3上的皮带传动，所设置于打印头2底部的从动齿轮5传动，最终使打印头2在X轴方向上的水平导轨6水平移动，进行打印工作。

进一步地，以上本实用新型实施例一所述的有利于提高打印精度的3D打印机，由于打印头2为水平移动打印，相比以往在机体固定几个位置设置打印头的装置，本结构水平移动打印方式提高了打印精确度与灵活度，另外一个影响水平移动打印精确度的因素便是，当打印工作尚未结束而打印耗材突然耗尽的情况，由于是水平移动打印方式，打印头2在不知耗材用尽的情况下仍然执行之前设置的打印方式，这样会导致各种影响打印质量的情况产生，包括重复打印、打印模型被破坏、打印机损坏等，由此可见，断料问题不仅是以往打印机亟需解决的问题，更是水平移动3D打印头需要解决的技术问题，结合上述分析，现于打印头2与水平导轨6相配合之打印区域内的进料机构7上增设一个断料监测装置，此断料监测装置具体设置如下：

所述断料监测装置设置于进料机构7底面的监测孔下方，该断料监测装置由挤压轮9、弹性拨片10、连接器11组成，在打印头2正常打印且耗材自进料孔8正常进料的情况下，由于有源源不断的耗材自进料孔8横向通过，使耗材始终保持对挤压轮9向远离进料机构7方向施力挤压(具体可参照图3)，所述挤压轮9侧面固定连接弹性拨片10，由上述施力挤压动作而产生弹性拨片10也向远离进料机构7方向弹出，该弹性拨片10推动并且始终顶紧带有牵拉线12的连接器11，此时，该牵拉线12与所连接的蜂鸣器、报警装置或者报警铃之间保持平衡，即非报警状态；

相应地，当出现断料状况，由于突然没有耗材自进料孔8横向通过，所述挤压轮9便失去了来自耗材所施加的远离进料机构7方向的压力(具体可参照图2)，弹性拨片10也立刻向监测孔内部回复，该弹性拨片10无法继续顶紧带有牵拉线12的连接器11，此时，该牵拉线12与所连接的蜂鸣器、报警装置或者报警铃之间失去原有非报警状态的平衡，此时，即变成报警状态，根据不同需求所设置的相应的报警装置执行固有的报警方式，以提醒工作人员耗材用尽并及时根据需要补充，起到监测预警的目的，由此解决了对于打印头2与水平导轨6相配合的打印区域的进料问题，来自于该进料传送方向的焊材不会出现一直无耗材进料的情形，确保了打印质量。

实施例二

如图1-3所示，本实用新型实施例二所述的有利于提高打印精度的3D打印机，包括机体1，所述机体1具有可沿着一个水平导轨6作水平方向移动的打印头2，所述打印头2所在水平导轨6的进料机构7上增设一个断料监测装置，对于上述设置的断料监测装置结构进一步分析：

所述断料监测装置设置于进料机构7底面的开孔下方，该断料监测装置由挤压轮9与弹性拨片10组成，在打印头2正常打印且耗材自进料孔8正常进料的情况下，由于有源源不断的耗材自进料孔8横向通过，使耗材始终保持对挤压轮9向远离进料机构7方向施力挤压，所述挤压轮9侧面固定连接弹性拨片10，由上述施力挤压动作而产生弹性拨片10也向远离进料机构7方向弹出，该弹性拨片10不会触发对应的报警装置；

相应地，当出现断料状况，由于突然没有耗材自进料孔8横向通过，所述挤压轮9便失去了来自耗材所施加的远离进料机构7方向的压力，弹性拨片10也立刻向监测孔内部回复，该弹性拨片10即刻触发报警状态，起到监测预警的目的。

实施例三

如图1-3所示，一种具有监测预警功能的3D打印装置，包括打印头2，该打印头2所在打印装置具有相对横向与纵向的双向轨道，打印头2根据不同打印需求可选择进行横向或纵向的打印工作，其中的横向、纵向或双向轨道的进料装置固定增设断料监测装置；

对于上述设置的打印头2结构进一步分析：

相应地，所述打印头2所处的横向或纵向轨道具有对应的传送系统，该传送系统包括同步轮3及其对应的驱动电机、带齿皮带4以及从动齿轮5，对于该传送系统的工作原理参照实施例一实施，此处不再赘述。

进一步地，以上本实用新型实施例三所述的具有监测预警功能的3D打印装置，所述断料监测装置设置于进料装置底面的监测孔下方，该断料监测装置由挤压轮9、弹性拨片10组成，具体监测报警的工作原理参照实施例二，此处不再赘述。

在本说明书的描述中，若出现术语″实施例一″、″本实施例″、″具体实施″等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型或发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，所描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以恰当的方式结合。

在本说明书的描述中，术语″连接″、″安装″、″固定″、″设置″、″具有″等均做广义理解，例如，″连接″可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型或发明中的具体含义。

同时，本实用新型所保护技术方案不包括电路部分，若涉及报警触发电路以及报警装置等电路则通过在现有报警装置电路技术基础上来实施，因此，本实施例不缺乏电路组件连接的技术。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本案技术，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，对于以下几种情形的修改，都应该在本案的保护范围内：①以本实用新型技术方案的技术特征为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案，该新的技术方案所产生的技术效果并没有超出本实用新型技术效果之外，包含本实用新型所保护技术方案的打印机体型号的变化；②采用公知技术对本实用新型技术方案的部分技术特征的等效替换，所产生的技术效果与本实用新型技术效果相同，采用与本实用新型技术方案所描述的组件相近的监测装置等；③以本实用新型技术方案为基础进行可拓展，拓展后的技术方案的实质内容没有超出本实用新型技术方案之外；④利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域。

Claims (10)

1.一种有利于提高打印精度的3D打印机，包括机体，其特征在于，所述机体具有沿着水平方向移动的打印头，该打印头底面夹持于水平导轨并且打印头底部两侧带有与皮带啮合的从动齿轮；所述打印头所在水平导轨的进料机构上增设一个由挤压轮、弹性拨片、连接器组成的断料监测装置。

2.根据权利要求1所述的有利于提高打印精度的3D打印机，其特征在于：所述打印头设置于一个水平移动的传送系统内。

3.根据权利要求2所述的有利于提高打印精度的3D打印机，其特征在于：所述传送系统包括驱动电机及同步轮、带齿皮带以及从动齿轮，该传送系统内具备一个稳定打印头进行水平方向移动的固定轨道。

4.根据权利要求1-3任一项所述的有利于提高打印精度的3D打印机，其特征在于：所述断料监测装置设置于进料机构底面的监测孔下方。

5.根据权利要求1-3任一项所述的有利于提高打印精度的3D打印机，其特征在于：所述挤压轮侧面固定连接弹性拨片，该弹性拨片顶紧连接器。

6.根据权利要求5所述的有利于提高打印精度的3D打印机，其特征在于：所述连接器具有与蜂鸣器、报警装置或报警铃连接的牵拉线。

7.根据权利要求6所述的有利于提高打印精度的3D打印机，其特征在于：所述牵拉线与所连接的蜂鸣器、报警装置或报警铃之间保持一条水平直线。

8.根据权利要求5所述的有利于提高打印精度的3D打印机，其特征在于：若断料，所述弹性拨片向监测孔内部恢复，使连接器弹起。

9.根据权利要求8所述的有利于提高打印精度的3D打印机，其特征在于：牵拉线与所连接的蜂鸣器、报警装置或报警铃之间的连线不成水平直线。

10.根据权利要求1所述的有利于提高打印精度的3D打印机，其特征在于：所述机体包括横向导轨与纵向导轨。